DE3712942A1 - Nozzle for spraying liquid - Google Patents

Nozzle for spraying liquid

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Abstract

A nozzle for spraying liquid, in particular milk (slurry) of lime in a flue-gas desulphurisation plant, is divided into a cylindrical section formed by a pot (1, 11) and a section which is formed by an attachment (19) and tapers towards the nozzle orifice (20). The pot (1, 11) is divided into a metal housing (1) via which the nozzle is connected and held and an insert (11) removable from the housing (1) of, for example ceramic, wear-resistant material. The attachment (19) also consists of the wear-resistant material and is clamped to the housing (1) via a profile-ring clamp (24) which encircles a flange (3) on the housing (1) and a flange (17) on the attachment (19). An annular gasket disc (16) lies between the rim (15) of the insert pot (11) and the flange (3) of the housing (1), on the one hand, and the rim (18) and flange (17) of the attachment (19) on the other hand. Said nozzle can be replaced simply and quickly, and limited to parts (11 and 19 respectively) and thus be re-equipped for other flow-rates. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Versprühen von Flüssig­ keit, insbesondere von Kalkmilch in einer Rauchgas-Ent­ schwefelungsanlage, mit einem tangentialen Einlaß in einen an dem Einlaß etwa zylindrischen und sich anschließend zu einer Düsenöffnung hin verjüngenden Drallraum.The invention relates to a nozzle for spraying liquid speed, especially of lime milk in a flue gas ent sulfurization plant, with a tangential inlet into one the inlet approximately cylindrical and then into a Swirl chamber tapering towards the nozzle.

Solche Düsen sind beispielsweise in einem Sprühturm an waage­ rechten Leitungsrohren für die Flüssigkeit, häufig eine Suspension, in einer Vielzahl angeordnet. Sie sind in der Regel durch Verschraubung an Flanschen befestigt. Infolge hohen Verschleißes bzw., wenn sie statt aus Stahl aus Siliziumkarbid bestehen, häufigen Bruches ist dementsprechend oft ein mit Stillstand der Anlage und hohem Arbeitsaufwand verbundener Er­ satz der Düsen erforderlich.Such nozzles are for example in a spray tower on balance right pipes for the liquid, often one Suspension, arranged in a variety. they are in the Usually attached to flanges by screwing. As a result of high Wear or if they are made of silicon carbide instead of steel exist, frequent breakage is accordingly often a System downtime and high workload associated Er set of nozzles required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für den Ersatz der Düsen zu verringern.The invention has for its object the effort for Reduce nozzle replacement.

Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck eine Düse der eingangs genannten Art geteilt in einen den zylindrischen Abschnitt bildenden Topf und einen den sich verjüngenden Abschnitt bilden­ den Aufsatz,
der Topf ist geteilt in ein metallisches Gehäuse, über das die Düse angeschlossen und gehalten ist, und einen aus dem Gehäuse herausnehmbaren Einsatztopf aus Verschleißmaterial, der zu­ sammen mit dem Gehäuse eine seinen Einlaß an demjenigen des Gehäuses haltende Drehfixierung aufweist,
und der Aufsatz besteht aus Verschleißmaterial und ist mit dem Gehäuse verklammert und durch die Verklammerung unter Zwischen­ legung eines Dichtringes an den Topf angedrückt.
For this purpose, according to the invention, a nozzle of the type mentioned at the outset is divided into a pot forming the cylindrical section and a cap forming the tapering section,
the pot is divided into a metallic housing, via which the nozzle is connected and held, and an insert pot made of wear material which can be removed from the housing and which, together with the housing, has a rotational fixation which holds its inlet at that of the housing,
and the attachment is made of wear material and is clamped to the housing and pressed by the clamp with the interposition of a sealing ring on the pot.

Die damit erzielte Verringerung des Aufwandes ist eine drei­ fache:The resulting reduction in effort is a three times:

Das Ersetzen von verschlissenen oder gebrochenen Einsatztöpfen und Aufsätzen verlangt einen Bruchteil der bisherigen Montage­ arbeit. Es wird lediglich die Verklammerung gelöst und der Aufsatz abgenommen und der Einsatztopf herausgenommen und um­ gekehrt. Das metallische Gehäuse bleibt. Die Flansche zu seiner Befestigung können unter diesen Umständen auch ent­ fallen; man kann das Gehäuse bzw. den Stutzen, den es für die tangentiale Einführung der Flüssigkeit haben wird, an den die Flüssigkeit heranführenden Leitungsrohren anschweißen.The replacement of worn or broken insert pots and attachments require a fraction of the previous assembly job. Only the bracket and the Removed attachment and removed the insert pot and around swept. The metallic housing remains. The flanges too its attachment can also ent under these circumstances fall; you can see the housing or the nozzle that it for will have tangential introduction of the liquid to which the Weld on liquid supply pipes.

Der Sachaufwand ist bedeutend vermindert. Es muß nicht, wie schon gesagt, jeweils die ganze Düse ersetzt werden. Ersetzt wird nur ein vergleichsweise einfacher Teil aus Verschleiß­ material. Und dieser Teil erlaubt mit seiner weiteren Unter­ teilung in den Einsatztopf und den Aufsatz noch einmal eine Einsparung in dem nicht seltenen Falle des ungleichmäßigen Verschleißes vorwiegend im hinteren oder im vorderen Bereich der Düse, nämlich durch Ersatz entweder nur des Einsatztopfes oder nur des Aufsatzes. Letzteres bedeutet auch noch einmal Arbeitsersparnis.The general and administrative expenses are significantly reduced. It doesn't have to be like already said, the entire nozzle should be replaced. Replaces becomes just a comparatively simple part from wear and tear material. And this part allows with its further sub division into the insert pot and the attachment again Saving in the not uncommon case of the uneven Wear predominantly in the rear or in the front area the nozzle, namely by replacing either only the insert pot or just the essay. The latter also means once again Labor savings.

Schließlich sind an der neuen Düse Verschleiß und Bruch über­ haupt vermindert. Auf Verschleiß beansprucht ist nur das im Hinblick darauf ausgewählte Verschleißmaterial Sprödigkeit des Verschleißmaterials kann aber kaum zum Bruch führen, da die wesentlichen in der Konstruktion wirkenden Kräfte von dem Gehäuse und seinem schon erwähnten Stutzen aufgenommen werden. After all, wear and breakage are over on the new nozzle diminished at all. Only that is subject to wear and tear With regard to selected wear material brittleness the wear material can hardly lead to breakage because the essential forces acting in the construction of the Housing and its nozzle mentioned above are included.  

Auch Verstopfungen lassen sich bei den neuen Düsen viel leichter beheben, da durch das Abnehmen des Aufsatzes ihr Innenraum völlig zugänglich wird und überdies die verstopfenden Fremd­ körper hauptsächlich in dem sich zur Düsenöffnung hin ver­ jüngenden Aufsatz abgelagert sind.Clogging is also much easier with the new nozzles fix because by removing the attachment your interior becomes completely accessible and moreover the clogging stranger body mainly in the ver towards the nozzle opening recent essay are deposited.

Ferner sind als Vorteile der neuen Düsen ihre geringere Größe und ihr wesentlich geringeres Gewicht zu nennen. Erstere be­ deutet eine geringere Querschnittsverengung in der Sprühanlage. Letzteres erlaubt eine leichtere bauliche Konstruktion.Another advantage of the new nozzles are their smaller size and to name their much lower weight. The former be indicates a smaller cross-sectional constriction in the spray system. The latter allows a lighter construction.

Schließlich liegt ein wesentlicher Vorteil in der einfachen Möglichkeit, die Düsen für andere Durchsatzleistungen umzu­ rüsten. Es braucht nur der Aufsatz gegen einen anderen mit anderer Düsenöffnung ausgetauscht zu werden. Im Falle der Rauchgas-Entschwefelung wie auch sonst im Umweltschutz ist da­ mit ohne sonderlichen Aufwand eine Anpassung an die sich ständig verschärfenden behördlichen Vorschriften (TA Luft) mög­ lich.After all, an essential advantage lies in the simple Possibility of moving the nozzles for other throughputs prepare. You only need the essay against another one other nozzle opening to be replaced. In case of Flue gas desulphurization is there as well as in environmental protection with no special effort to adapt to yourself constantly tightening official regulations (TA Luft) possible Lich.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse an seinem Rand einen Flansch auf, und der Aufsatz ist durch eine Profilring-Klammer an dem Flansch befestigt.In an expedient embodiment of the invention, the housing has a flange on its edge, and the attachment is through a profile ring bracket attached to the flange.

Die flächige Kraftübertragung der Profilring-Klammer auf den Aufsatz, nämlich auf einer Ringfläche, erlaubt die weitere vorteilhafte Ausgestaltung, daß der Aufsatz mit einem an seinem Rand ausgebildeten Flansch, der sich radial bis über den Flansch des Gehäuses erstreckt, unmittelbar durch die Profil­ ring-Klammer gehalten ist. Damit sind jedwede Hilfsmittel er­ übrigt, mittels derer man Punkt- oder ähnliche Belastungen des aus Verschleißmaterial, d.h. oft sprödem Material, bestehenden Aufsatzes zu vergleichmäßigen trachten würde.The flat power transmission of the profile ring bracket to the Attachment, namely on a ring surface, allows the further advantageous embodiment that the essay with one on his Edge trained flange that extends radially to over the Flange of the housing extends directly through the profile ring bracket is held. This means that any aids are remaining, by means of which point or similar loads of the from wear material, i.e. often brittle material, existing Would seek an even essay.

Verhältnismäßig einfach und wirksam könnte jedoch noch der Auf­ satz auch über einen mit dem Gehäuse verklammerten Überwurf­ ring gehalten sein, der einen Flansch aufweist, der sich über den Flansch des Gehäuses erstreckt. However, the up could still be relatively simple and effective set also via a union clamped to the housing be held ring that has a flange that over extends the flange of the housing.  

Auf der Innenseite wird der Rand des Aufsatzes bis in die Flucht der Innenwand des Einsatztopfes reichen.On the inside, the edge of the essay is up to the Alignment of the inner wall of the insert pot is sufficient.

Der Dichtring ist dann zweckmäßigerweise eine ringförmige Dichtscheibe, die außer dem Rand des Einsatztopfes den Flansch des Gehäuses einerseits überdeckt und den Rand und Flansch des Aufsatzes andererseits. An sich genügt aber auch ein Dichtring allein zwischen dem Rand des Einsatztopfes und dem Rand des Aufsatzes oder an noch anderer Stelle.The sealing ring is then expediently an annular one Sealing washer, which except the edge of the insert pot the flange of the housing on the one hand and covers the edge and flange of the Essay on the other. In itself, however, a sealing ring is sufficient alone between the edge of the insert pot and the edge of the Essay or elsewhere.

Die Wahl des Verschleißmaterials richtet sich nach der zu ver­ sprühenden Flüssigkeit. Für die Kalkmilch ist ein keramisches Material vorgesehen. Allgemein in Betracht stehen jedoch auch Glas, z.B. rekristallisiertes Glas oder Silikaglas, Kunststoffe, Gummi sowie metallische Werkstoffe.The choice of wear material depends on the ver spraying liquid. For the lime milk is a ceramic Material provided. Generally, however, are also considered Glass, e.g. recrystallized glass or silica glass, plastics, Rubber and metallic materials.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielseitig. Ausdrücklich er­ wähnt seien nur noch Farbsuspensionen.The application possibilities are versatile. Expressly he only color suspensions are mentioned.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.The drawing shows an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt eine Düse, links in axialem Schnitt und rechts in Ansicht, Fig. 1 shows a nozzle, the left and right in axial section in elevation,

Fig. 2 zeigt ein Teil der Düse (Gehäuse) im gleichen Schnitt, Fig. 2 shows a part of the nozzle (housing) in the same section,

Fig. 3 zeigt das Gehäuse gemäß Fig. 2 von links, links in axialem Schnitt und rechts in Ansicht, Fig. 3 shows the housing according to Fig. 2 from the left, the left and right in axial section in elevation,

Fig. 4 zeigt das Gehäuse gemäß Fig. 2 und 3 in Draufsicht und Fig. 4 shows the housing according to FIGS. 2 and 3 in plan view and

Fig. 5 zeigt eine Einzelheit im Querschnitt senkrecht zur Düsenachse mit gleichem Blick wie Fig. 4. FIG. 5 shows a detail in cross section perpendicular to the nozzle axis with the same view as FIG. 4.

Ein zylindrisches Gehäuse 1 aus Guß ist als Topf gestaltet mit einem Boden 2 und einem Flansch 3 an seinem Rand. Rand und Flansch bilden eine zum Boden 2 parallele Ebene 4. Dieser gegenüber ist an dem Flansch eine konische Fläche 5 geformt. An dem Boden 2 erhebt sich in der Mitte ein flacher Vierkant 6.A cylindrical housing 1 made of cast iron is designed as a pot with a base 2 and a flange 3 on its edge. The edge and flange form a plane 4 parallel to the bottom 2 . Opposite this, a conical surface 5 is formed on the flange. A flat square 6 rises in the middle on the bottom 2 .

Tangential an das zylindrische Gehäuse angesetzt ist ein, wiederum zylindrischer, Stutzen 7. An diesem ist in die zylin­ drische Gehäusewandung ein rechteckiges Fenster 8 einge­ schnitten. Der Einschnitt verläuft in der Wanddicke, wie die Achse 9 des Fensters andeutet, parallel zur Achse 10 des Stutzens 7.A, again cylindrical, connection piece 7 is attached tangentially to the cylindrical housing. On this, a rectangular window 8 is cut into the cylindrical housing wall. The cut runs in the wall thickness, as the axis 9 of the window indicates, parallel to the axis 10 of the nozzle 7 .

In dem Gehäuse 1 sitzt allseits bündig ein, innen glasierter, Einsatztopf 11 aus kermischem Material. Er faßt mit einer dem Vierkant 6 angepaßten Ausnehmung über diesen, so daß er sich in dem Gehäuse nicht verdrehen kann. In Flucht mit dem Fenster 8 des Gehäuses weist auch er ein Fenster 12 (Fig. 5) auf, dessen Achse mit der Achse 9 zusammenfällt. Die eine Seitenwand 13 des Fensters 12 liegt tangential zur zylin­ drischen Innenwand des Einsatztopfes 11, geht also in diesen über. Die eine der beiden an die Seitenwand angrenzenden Seitenwände liegt in der Ebene der Bodenfläche 14 des Einsatz­ topfes 11 und geht somit in diese über. Die Breite der Fenster 8 und 12 könnte größer sein als gezeichnet, nämlich so, daß der Querschnitt des Stutzens 7 voll ausgeschöpft wird und die Achsen 9 und 10 zusammenfallen.In the housing 1 sits flush on all sides, a glazed insert pot 11 made of ceramic material. It grips with a square 6 adapted recess over this, so that it can not twist in the housing. In alignment with the window 8 of the housing, it also has a window 12 ( FIG. 5), the axis of which coincides with the axis 9 . One side wall 13 of the window 12 is tangential to the cylindrical inner wall of the insert pot 11 , so it merges into this. One of the two side walls adjacent to the side wall lies in the plane of the bottom surface 14 of the pot 11 and thus merges into this. The width of the windows 8 and 12 could be larger than shown, namely so that the cross-section of the nozzle 7 is fully exploited and the axes 9 and 10 coincide.

Der obere Rand 15 des Einsatztopfes 11 liegt in der Ebene 4 des Flansches 3. Über beide erstreckt sich, eine Dichtscheibe 16 dazwischen, der um einen Flansch 17 erweiterte Rand 18 eines Aufsatzes 19. Der Aufsatz 19 besteht aus dem gleichen, glasierten keramischen Material wie der Einsatztopf 11. Er ver­ jüngt sich von seinem Rand 18 aus und endet mit einer Düsen­ öffnung 20. Die Innenwand ist dabei einwärts gewölbt und in der Düsenöffnung 20 zylindrisch. Die Außenwand ist in der um­ gekehrten Richtung auswärts gewölbt, um in den Flansch 17 und an diesem in eine gleichermaßen konische Gegenfläche 22 zu der konischen Fläche 5 des Flansches 3 überzugehen.The upper edge 15 of the insert pot 11 lies in the plane 4 of the flange 3 . Extending over both, a sealing washer 16 in between, is the edge 18 of an attachment 19 which is expanded by a flange 17 . The attachment 19 consists of the same glazed ceramic material as the insert pot 11 . It tapers from its edge 18 and ends with a nozzle opening 20 . The inner wall is arched inward and cylindrical in the nozzle opening 20 . The outer wall is curved outwards in the opposite direction in order to merge into the flange 17 and on this in an equally conical counter surface 22 to the conical surface 5 of the flange 3 .

Über die Flansche 3 und 17 faßt mit einem Doppelkonus-Profil 23 von gleicher Steigung wie die konischen Flächen 5 und 22 in an sich bekannter Weise eine Profilring-Klammer 24. With a double-cone profile 23 of the same pitch as the conical surfaces 5 and 22, a profile ring clamp 24 surrounds the flanges 3 and 17 in a manner known per se.

Die beschriebene Düse ist - in der Regel in einer Vielzahl - mit dem Stutzen 7 an eine Leitung angesetzt, die eine zu ver­ sprühende Suspension heranführt.The nozzle described is - usually in a multitude - with the nozzle 7 attached to a line which leads to a suspension to be sprayed.

Claims (8)

1. Düse zum Versprühen von Flüssigkeit, insbesondere von Kalk­ milch in einer Rauchgas-Entschwefelungsanlage, mit einem tangentialen Einlaß (8, 12) in einen an dem Einlaß etwa zylindrischen und sich anschließend zu einer Düsenöffnung (20) hin verjüngenden Drallraum, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse geteilt ist in einen den zylindrischen Ab­ schnitt bildenden Topf (1, 11) und einen den sich verjüngen­ den Abschnitt bildenden Aufsatz (19),
daß der Topf (1, 11) geteilt ist in ein metallisches Gehäuse (1), über das die Düse angeschlossen und gehalten ist (Stutzen 7), und einen aus dem Gehäuse (1) herausnehmbaren Einsatztopf (11) aus Verschleißmaterial, der zusammen mit dem Gehäuse (1) eine seinen Einlaß (12) an demjenigen (8) des Gehäuses (1) haltende Drehfixierung (6) aufweist,
und daß der Aufsatz (19) aus Verschleißmaterial besteht und mit dem Gehäuse (1) verklammert (24) ist und durch die Ver­ klammerung unter Zwischenlegung eines Dichtringes (16) an den Topf (1, 11) angedrückt ist.
1. Nozzle for spraying liquid, in particular milk of lime in a flue gas desulfurization system, with a tangential inlet ( 8 , 12 ) into a swirl chamber which is approximately cylindrical at the inlet and then tapering towards a nozzle opening ( 20 ), characterized in that
that the nozzle is divided into a cylindrical section forming the pot ( 1 , 11 ) and a tapered section forming attachment ( 19 ),
that the pot ( 1 , 11 ) is divided into a metallic housing ( 1 ), via which the nozzle is connected and held (socket 7 ), and an insert pot ( 11 ) made of wear material, which can be removed from the housing ( 1 ) and which together with the housing ( 1 ) has a rotary fixation ( 6 ) holding its inlet ( 12 ) to that ( 8 ) of the housing ( 1 ),
and that the attachment ( 19 ) consists of wear material and is clamped to the housing ( 1 ) ( 24 ) and is clamped by the United clamp with the interposition of a sealing ring ( 16 ) on the pot ( 1 , 11 ).
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an seinem Rand einen Flansch (3) auf­ weist und der Aufsatz (19) durch eine Profilring-Klammer (24) an dem Flansch (3) befestigt ist.2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) at its edge has a flange ( 3 ) and the attachment ( 19 ) is fastened to the flange ( 3 ) by a profile ring bracket ( 24 ). 3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (19) mit einem an seinem Rand (18) ausge­ bildeten Flansch (17), der sich über den Flansch (3) des Gehäuses (1) erstreckt, unmittelbar durch die Profilring- Klammer (24) gehalten ist.3. Nozzle according to claim 2, characterized in that the attachment ( 19 ) with an at its edge ( 18 ) formed flange ( 17 ) which extends over the flange ( 3 ) of the housing ( 1 ) directly through the profile ring - Bracket ( 24 ) is held. 4. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz über einen mit dem Gehäuse verklammerten Überwurfring gehalten ist, der einen Flansch aufweist, der sich über den Flansch des Gehäuses erstreckt.4. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized, that the attachment is clipped onto the housing Union ring is held, which has a flange which extends over the flange of the housing. 5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (19) an der Innenwand der Düse mit dem Ein­ satztopf (11) fluchtet.5. Nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the attachment ( 19 ) on the inner wall of the nozzle with the one set pot ( 11 ) is aligned. 6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) zwischen dem Rand (15) des Einsatz­ topfes (11) und dem Rand des Aufsatzes (19) angeordnet ist.6. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing ring ( 16 ) between the edge ( 15 ) of the insert pot ( 11 ) and the edge of the attachment ( 19 ) is arranged. 7. Düse nach den Ansprüchen 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring eine ringförmige Dichtscheibe (16) ist und außer dem Rand (15) des Einsatztopfes (11) den Flansch (3) des Gehäuses (1) überdeckt.7. Nozzle according to claims 2, 3 and 6, characterized in that the sealing ring is an annular sealing disc ( 16 ) and covers the flange ( 3 ) of the housing ( 1 ) in addition to the edge ( 15 ) of the insert pot ( 11 ). 8. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatztopf (11) und der Aufsatz (19) aus keramischem Material, Glas, Kunststoff, Gummi oder Hartmetall bestehen.8. Nozzle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insert pot ( 11 ) and the attachment ( 19 ) consist of ceramic material, glass, plastic, rubber or hard metal.
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